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徐博客 17 0

问题:2006年就发现了118号元素,为什么到尽头了?十余年了,119号和120号还没有新进展,有没有可能被发现?

先说结论:没有尽头,只是发现和制造新元素越来越难。

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先说说元素周期表118号元素怎么来的。目前世界上公认的元素周期表中有元素为118个。排在最后的118号元素符号为Og。这是美俄科学家利用回旋加速器合成得到的人造元素,原子序数为118,原子量为294,是一种稀有气体,命名为oganesson,缩写为Og,中文读音为ào,中文名为“奥”字上面加一个“气”头,现在拼打还找不到这个字,有的资料把它称为“气奥”。

这种Og元素只能存在万分之一秒,就会衰变成116号元素,接着又继续衰变为114号元素,随后又衰变成112号元素,一直到最后一分为二,变成两个差不多大小的原子。118号元素由美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室和俄罗斯的科学家联合合成,他们将高速钙-40离子加速,轰击人造元素锎-249得到的。钙的原子序数为20,锎的原子序数为98,轰击融合成序数118,从而得到一个全新的原子,这就是原子核包含118个质子和179个中子的118号元素Og。

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118号元素只获得过3个原子,其中一个于2003年撞击试验中获得,另外两个在2005年的实验中获得。2016年6月8日,国际纯粹与应用化学联合会(英文简称IUPAC)宣布,决定将合成化学元素Og提名为118号化学新元素。

至此,世界上确认的元素有118个,其中有92个为自然界中发现,有26个为人工合成。人工合成的元素主要采取做加法的方式,就是将两个质量相对较小的原子核,通过高速撞击聚变成更重的元素。人造元素并非在自然界不存在,而是由于这些元素原子衰变太快,或者自然界太稀有,难以在自然界得到而已。

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元素序数和新元素发现制造方法。人类早就掌握了元素存在的规律了,就是不同的元素主要是原子核中的质子数不同,由此化学先驱门捷列夫将原子核中质子数定为元素序号,这样,从原子核只有1个质子的氢为序号1,到原子核中有118个质子的Og为序号118,就有了118种元素。门捷列夫根据元素的金属或非金属性质,分为七主族、七副族、Ⅷ族、0族,又根据电子层数不同分为七个周期。

人们还掌握了创造新元素的规律,就是采取做加法的方法,将两个序数较小的元素,主要采用巨大能量加速原始核,通过高速轰击,让它们融合在一起,就会得到一个序号更高的元素。而制造新物质最厉害魔法器就是大型强子对撞机,因此科学界一直在追求建造更大的加速器对撞机,这是其中很重要的目标之一。

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过去人们在自然界发现了42号元素钼和44号元素钌,根据元素周期表,就预测这其中应该有43序号的元素。1937年,美国加州大学伯克利分校物理学家欧内斯特·劳伦斯采用回旋加速器,加速含有一个质子的氘原子核轰击含有42个质子的元素钼,由此得到了具有43个质子的锝,这样43号元素就诞生了。

用类似这种方法,人们得到61号元素钜、98号元素锎,以后从95号元素镅、96号锔、97号锫,99号锿,就一直挨着人造出118号Og,使元素周期表上的元素一共有了118号,其中有26个元素为人工制造。现在的元素周期表是序号连接的,中间再也没有了缺失。

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那么比118号元素更重的元素还有吗?科学家们一直认为118号元素以上还有更高序数的元素存在,只是序数越高的元素就越不稳定,越难发现和制造了。这些年世界的科学家们一直在孜孜不倦的寻找和制造新的元素,有的已经取得了很大进展,只不过到现在还没有得到世界权威组织确认,因此没有编入元素周期表,成为新的元素而已。

现在科学家们正在孜孜不懈努力发现和制造的元素就有119、120、121、122号等元素,但由于这些元素制造非常困难,常常是看到曙光,却没有看到日出,总是功亏一篑。因此这些元素还只是假设的元素,但名字已经定好了,119号元素符号为Uue,中文称为“类钫”;120号元素符号为Ubn,还没有中文名;121号元素符号为Ubu;122号元素符号为Ubb。

但迄今这些元素还只有一个影子。如119号元素,美国、德国、俄罗斯、日本等科学家团队多次尝试合成,都没有成功。但俄罗斯科学家宣布,他们找到了元素周期表上的第119号元素。他们描述,这种元素属于碱金属系,原质量为319,可能为橙红色固态金属,性质极其活泼,遇水瞬间爆炸,爆发放射性物质。

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但119号元素迄今没得到证实,它真的存在吗?国际权威机构迄今并没有证实119号元素的存在,因此发现还在进行中。其实新的元素不但制造更为困难,而且检测也越来越难。比如118号元素只存在万分之一秒,就需要非常精密的仪器才能够把这一瞬记录下来,从而证明这种元素的存在。119号呢?会不会是亿分之一秒的存在呢?不过现在科学家们已经研制出了每秒拍摄10万亿帧的飞秒技术,我想这将对未来的发现大有帮助。

一些专业人士认为,119号元素将是一种很特别的元素,在元素周期表里,118号元素已经排在第七周期(7排)末尾,似乎已经是一个完满结局,如果再发现119号,将是一种全新周期的元素,元素周期表中将出现第八行,而119号元素是第八周期的第一位,这样后面还会一直排下去吗?

由此产生了元素周期永无穷尽的猜想,到底元素周期是永无止境的排下去,还是有一个开端和结局的闭环呢?现在还无法知晓。总之以后的发现将会越来越难,而119号元素将会是一个很关键的元素,它的发现很可能将叩开化学元素宝藏的新大门。

就是这样,欢迎讨论,感谢阅读。

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